الإنزيمات هي عبارة عن مواد بايولوجية محفزة (مساعدة) تقوم وبكميات قليلة بزيادة سرعة التفاعلات الكيميائية بتقليل طاقة التنشيط والتي تحدث داخل الخلية الحية سواء( نباتية أم حيوانية) بدون أن تتغير خــلال هذه التفاعلات. إن معظم الإنزيمات هي بروتينات تتألف من أحماض أمينية تتكون بوساطة الخلايا الحيـــة (الحيوانية أو النباتية أو الأحياء الدقيقة وتستطيع أن تعمل بصورة مستقلة خارج الخلايا الحية بعـد تــوفر الظروف الملائمة لها. ويطلق على المادة المتفاعلة في التفاعلات الإنزيمية بالمادة الأساس (المادة الخاضعة أو الركيزة) Substrate (المادة التي يعمل عليها الإنزيم).
تستطيع الإنزيمات القيام بوظائف عدّة، مثل: الهضم، وعمليّات الأيض، لذلك يعد وجودها أهمية بالغة في حياة الإنسان حيث تتكون الإنزيمات من أحماض أمينية عديدة لتنشأ سلسلة طويلة يطلق عليها مصطلح البروتينات وهي المكوّن الأساس لأي إنزيم وتؤثر الإنزيمات كل من عوامل الحرارة ودرجة الحموضة على فعاليّة الإنزيم للقيام بالوظائف المختلفة .

أهمية الإنزيمات :
تُعد الإنزيمات من الجزيئات الحيوية المهمة التي تلعب دورًا أساسيًا في العديد من العمليات الحيوية والتطبيقات الصناعية والطبية، بما في ذلك:
• عملية الهضم: تساعد الإنزيمات الموجودة في اللعاب والمعدة والأمعاء على تكسير الطعام إلى جزيئات أصغر يمكن امتصاصها في الجسم.
• التنفس الخلوي: تساعد الإنزيمات في تحويل الطعام إلى طاقة.
• عملية نمو الخلايا: تساعد الإنزيمات على بناء الخلايا الجديدة وإصلاح الخلايا التالفة.
• إصلاح الحمض النووي: تساعد الإنزيمات في إصلاح تلف الحمض النووي الذي يمكن أن يؤدي إلى الإصابة بالسرطان أو الأمراض الوراثية الأخرى.

تقسيم الإنزيمات :
تم تقسيم الإنزيمات استناداً الى عدد السلاسل الموجودة في تركيبها البنائي الى:
1- الإنزيمات الأحادية السلسلة Monomeric: وهي التي تتألف من سلسلة ببتيدية واحدة والتي تساعد في التحلل المائي مثل التربسين Trypsin ورايبونيوكليز Ribonuclease.
2- الإنزيمات قليلة الوحدات Oligomeric : وهي التي تتألف من - سلسلة ببتيدية مثل إنزيم هيكسوكاينيز Hexokinase المكون من أربع سلاسل ببتيدية.
3- المجمع الإنزيمي المعقد Multienzyme complex : وهو عدد أو مجموعة من الإنزيمات مرتبطة مع بعضها وتشترك جميعاً في مسارها لتحول مادة أو مواد الأساس إلى ناتج مثل إنزيم بايروفيت ديهيدروجنيز Pyruvate dehydrogenase الذي يتكون من ثلاثة إنزيمات وخمس مرافقات إنزيمية لتحويل البايروفيت إلى أسيتايل مرافق الإنزيم A .

آلية مشاركة المعادن في تنشيط الإنزيمات :
تحتاج أكثر من ربع الإنزيمات المعروفة إلى ذرة معدنية لإظهار فعاليتها الكاملة ان تكون الذرات المعدنية عادة حاملة للشحنات الموجبة وغالباً ما تحتوي على أكثر من شحنة واحدة مثل الحديدوز Fe+2 والحديديك Fe+3 ، إذ أن إحدى آليات الفعل المساعد بوساطة المعادن هو ان الشحنة الموجبة في المعدن تعمل على استقرارية الحالة الانتقالية بفعل التجاذب الإلكتروستاتيكي. وبغض النظر عن حالة الأكسدة وعدد الشحنات التي يحملها الأيون المعدني فأنه يتمكن من ربط عدد معين من المجاميع Ligands بأخذه أزواجاً من الالكترونات الحرة ليكون أواصر تناسقية Coordinate bonds وهي أحدى أنواع الأواصر التساهمية اللتين تحتوي على زوج من الالكترونات يجهزان بوساطة إحدى الذرتين اللتين تربطهما الأصرة، وفي وضع متخصص تتمكن الأيونات المعدنية من المساهمة في عمل الإنزيمات بطرائق مختلفة منها:
أ- بإمكان الأيونات المعدنية أن تأخذ أو تعطي الكترونات لتنشيط الإلكتروفيل أو النيكلوفيل وحتى في المحاليل المتعادلة فإن الأيونات المعدنية نفسها تعمل الكتروفيلا أو نيوكليوفيلا.
ب- بإمكان الأيونات المعدنية أن تحجب النيوكليوفيل لمنع حدوث التفاعلات الجانبية غير المرغوبة.
ج- تعمل الأيونات المعدنية على تقريب الإنزيم والمادة الأساس من بعضها البعض بوساطة الأواصر التناسقية.
د- تعمل الأيونات المعدنية على ربط المجاميع المتفاعلة في الشكل ذي البعد الثلاثي.
هـ - تعمل الأيونات المعدنية على استقرارية التركيب الفعال للإنزيم.
أما في حالة الإنزيمات الحاوية على المعادن Metalloenzymes فإن المعدن يرتبط بقوة بالإنزيم ويبقى الإنزيم محتفظاً به حتى في حالة تنقيته بالمقابل يكون ارتباط المعدن بالإنزيم اقل قوة في حالة الإنزيمات التي تنشط بوساطة المعادن ان المعادن التي ترتبط بالإنزيمات تعد مجموعة ترقيعية Prosthetic group ولا يمكن إزالتها بعكس المعادن المستخدمة للتنشيط.

إليك أهم الوظائف التي تقوم بها الإنزيمات في جسم الإنسان:
1. نقل الإشارات :
تعمل الإنزيمات على نقل الإشارات الفيزيائية والكيميائية والتي تساعد على إتمام العمليات الحيوية، مثل: فسفرة البروتين في خلايا جسم الإنسان.

2. تحليل الجزيئات :
للإنزيمات دور مهم في عمليات الهضم حيث تعمل على تحليل وتفتيت الجزيئات الكبيرة التي يتناولها الإنسان، مثل: السكريات، والبروتينات ليسهل امتصاصها بعد ذلك من خلال جدار الأمعاء.

3. إنتاج الطاقة :
تساعد الإنزيمات على إنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) والذي يعمل على تزويد جسم الإنسان بالطاقة لأداء الوظائف المختلفة.

4. المضخّات الأيونية :
للإنزيمات دور مهم في المضخات الأيونية المتواجدة في غشاء كل خلية والتي تعمل على نقل الأيونات من وإلى الخلية.

5. تنظيم حركة الخلايا:
للإنزيمات دور كبير في تنظيم حركة الخلايا، بحيث تعمل على فصل الكروموسومات عند انقسام الخلية وتساعد أيضًا على حركة الأهداب للتخلص من البلغم في المجرى التنفسي للإنسان.

6. وظائف أخرى :
هناك عدّة وظائف أخرى للإنزيمات إذ لها دور فعال في انقباض العضلات، واستجابة الجهاز المناعي، وعملية الشيخوخة.

مكملات الإنزيمات :
تعد الإنزيمات مهمة جدًا لصحة الإنسان، بحيث ينتج الجسم الإنزيمات بشكل طبيعي، كما يمكن الحصول عليها من خلال تناول الفاكهة، أو الخضار، أو المكملات الغذائية، أو الأطعمة المختلفة.
إن كنت في صحة جيدة وتتّبع نظام غذائي صحي، وقمت باستشارة الطبيب ليخبرك أن مستوى الإنزيمات لديك تقع ضمن المعدلات الطبيعية والصحية إذًا لا داعٍ لتناول المكملات الغذائية التي تحتوي على الإنزيمات لما لها من أثر سلبي على عمليات الأيض في جسم الإنسان.
تعمل المكملات الغذائية التي تحتوي على الإنزيمات على تحسين صحة الإنسان، في بعض الحالات يُقرر الطبيب المكمل الغذائي والإنزيمات المناسبة لكل حالة.

في الختام تُعدّ الأنزيمات بمثابة معجزاتٍ طبيعية تُنظّم وتُحافظ على سير العمليات الحيوية في جميع الكائنات الحية. إنّ فهم آلية عملها ودورها يُتيح لنا إمكانية استغلالها في مجالاتٍ طبية وصناعية مختلفة، ممّا يُبشر بمستقبلٍ واعدٍ مليءٍ بالاكتشافات والتطورات العلمية.